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Medicine

Orthotopic महाधमनी ट्रांसप्लांटेशन एक चूहा जीर्ण Vasculopathy के विकास अध्ययन के लिए मॉडल:

doi: 10.3791/1989 Published: December 4, 2010

Summary

इस वीडियो चूहों में प्रत्यारोपण vasculopathy (TVP) के विकास का अध्ययन करने के लिए एक साधारण मॉडल के रूप में orthotopic महाधमनी प्रत्यारोपण मॉडल को दर्शाता है.

Abstract

पुरानी अस्वीकृति के अनुसंधान मॉडल प्रत्यारोपण vasculopathy (TVP) के विकास के दौरान pathobiological और pathophysiological प्रक्रियाओं की जांच के लिए आवश्यक हैं.

सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले हृदय पुरानी अस्वीकृति अध्ययन के लिए पशु मॉडल heterotopic हृदय प्रत्यारोपण प्रयोगशाला में rodents प्रदर्शन मॉडल है. यह मॉडल प्रयोगों में व्यापक रूप से प्रयोग किया जाता है ओनो और Lindsey (3) के बाद से उनकी तकनीक प्रकाशित. रक्त वाहिकाओं में निष्कर्षों का विश्लेषण करने के लिए, हृदय के लिए sectioned हो गया है और सभी जहाजों के लिए मापा जा.

एक अन्य विधि हृदय questionings में जीर्ण अस्वीकृति की जांच महाधमनी प्रत्यारोपण (1, 2) मॉडल है. Orthotopic महाधमनी प्रत्यारोपण मॉडल में, महाधमनी आसानी histologically मूल्यांकन किया जा सकता है (2). PVG के लिए - ACI मॉडल CAV पढ़ाई के लिए विशेष रूप से उपयोगी है, के बाद से तीव्र संवहनी अस्वीकृति एक प्रमुख confounding कारक है और cyclosporin एक उपचार (सीएसए) CAV के विकास को रोकने नहीं है, हम क्या नैदानिक ​​सेटिंग में मिल समान (4 नहीं है ). सीएसए के 7 दिन की अवधि के इस मॉडल में आवश्यक है तीव्र अस्वीकृति को रोकने और TVP के विकास के साथ दीर्घकालिक अस्तित्व हासिल है.

यह मॉडल भी तीव्र सेलुलर और xenogeneic मॉडल (5) में मीडिया परिगलन अस्वीकृति की जांच करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है.

Protocol

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लगभग 250-300g वजन चूहे चार्ल्स नदी (Sandhofer Weg 7, डी - Sulzfeld 97,633) से खरीदा जाता है.
प्रत्यारोपण दाताओं के रूप में PVG चूहों, और प्राप्तकर्ताओं के रूप में ACI चूहों का उपयोग कर प्रदर्शन कर रहे हैं.

चूहे पारंपरिक शर्तों खिलाया मानक चूहे चाउ और पानी विज्ञापन libidum के तहत रखे जाते हैं.

सभी शल्य चिकित्सा उपकरणों से पहले निष्फल कर रहे हैं उपयोग करने के लिए.

दाता की तैयारी:

Isoflurane के साथ चूहे (2,5-3%) एक प्रेरण कक्ष का उपयोग anesthetize.

  1. पेट और वक्ष बाल दाढ़ी और चूहे को अपनी पीठ पर जगह है और अपनी नाक और मुँह पर एक facemask जगह संज्ञाहरण रखने.
  2. पेट और वक्ष क्षेत्र व्यापक रूप से Provo-आयोडीन, अगले 80% इथेनॉल का उपयोग, इस कदम तीन बार दोहराने का उपयोग कीटाणुरहित.
  3. पिछले पैर सुनिश्चित करें कि चूहे पर्याप्त anesthesized pinching सजगता की जाँच करें.
  4. पेट खोलने और पेट महाधमनी में छेद काटने से चूहे रक्तहीन करना.
  5. ध्यान छाती खोलने के लिए उतरते वक्ष महाधमनी मिल.
  6. वसा नसों, और घुटकी की तरह आसपास के ऊतकों से वक्ष महाधमनी काटना.
  7. महाधमनी के ऊतकों को नुकसान के बिना, महाधमनी के एक 1.5cm टुकड़ा एक Couter का उपयोग कर वापस ले लें.
  8. महाधमनी भ्रष्टाचार अच्छी तरह से ठंड बाँझ खारा साथ Perfuse 4 में भ्रष्टाचार की दुकान डिग्री सेल्सियस

प्राप्तकर्ता:

Isoflurane के साथ चूहे (2,5-3%) एक प्रेरण कक्ष का उपयोग anesthetize. शल्य चिकित्सा की प्रक्रिया के दौरान शरीर का तापमान बनाए रखा है.

  1. उदर क्षेत्र दाढ़ी और आँख मरहम लागू करने के लिए संज्ञाहरण के दौरान सुखाने से आंखों को रोकने के.
  2. चूहे को अपनी पीठ पर प्लेस और अपनी नाक और मुँह पर एक facemask जगह संज्ञाहरण रखने.
  3. पेट क्षेत्र Provo-आयोडीन, अगले 80% इथेनॉल का उपयोग, इस कदम तीन बार दोहराने का उपयोग कीटाणुरहित.
  4. पिछले पैर सुनिश्चित करें कि चूहे पर्याप्त anesthesized pinching सजगता की जाँच करें.
  5. एक midline पेट चीरा और दो चरणों में त्वचा और मांसपेशियों को अलग पेट खोलने प्रदर्शन.
  6. एक गरम खारा moisturized पाउडर मुक्त दस्ताने में आंतों रखें. आंतों के आसपास दस्ताने नमी की हानि को रोकने के मोड़ो.
  7. फैटी ऊतक उदर महाधमनी कवर निकालें.
  8. काटना महाधमनी विभाजन infrarenal क्षेत्र के रूप में, सावधान जहाजों की शाखाओं पर नुकसान का कारण नहीं है.
  9. यदि महाधमनी के आवश्यक ligate शाखाओं.
  10. पहले dissected महाधमनी के infrarenal भाग पर एक microsurgical दबाना का उपयोग करने के लिए रक्त के प्रवाह को रोकने के.
  11. अगले, एक दूसरे महाधमनी के बंटवारे के लिए करीब दबाना जगह है.
  12. अब है कि रक्त का प्रवाह बंद कर दिया है, महाधमनी के एक छोटे खंड को हटा दें.
  13. दाता महाधमनी भ्रष्टाचार, कि बर्फ पर किया गया है 0,9% बाँझ खारा में रखा ले लो, यह पर्याप्त लंबाई करने के लिए छोटा है और यह अंतराल में स्थिति.
  14. दाता प्राप्तकर्ता महाधमनी महाधमनी, चल sutures का उपयोग करते हुए 8-0 prolene सीवन (Ethicon, Norderstedt, जर्मनी) के प्रदर्शन कनेक्ट. कपाल सम्मिलन अंत करने के लिए अंत के साथ शुरू करो.
  15. जब बाहर का अंत करने के लिए अंत सम्मिलन समाप्त हो गया है, ध्यान से बाहर का दबाना खुला.
  16. जब वहाँ बाहर का दबाना खोलने के बाद कोई खून बह रहा है, ध्यान से कपाल दबाना खुला. Sutures पर खून बह रहा करने के मामले में, दबाना फिर बंद, खून बह रहा का पता लगाने और एक एकल सिलाई का उपयोग रक्तस्राव को रोकने.
  17. महाधमनी के बाहर अंत में दिखाई पल्स होना चाहिए.
  18. अगला आंतों को वापस ले जाने के पेट में.
  19. Prewarmed बाँझ खारा के साथ पेट फ्लश.
  20. पेट की दीवार का उपयोग कर 6-0 prolene चल sutures (Ethicon, Norderstedt, जर्मनी) की मांसपेशी परत बंद.
  21. 5-0 (Ethicon, Norderstedt, जर्मनी) prolene sutures के चलाने के लिए त्वचा बंद का उपयोग करें.
  22. जबकि चूहे संज्ञाहरण में अभी भी है, Carprofen subcutaneously 4-5mg/kg इंजेक्षन.
  23. प्रक्रिया के इस प्रकार के लिए पर्याप्त analgesia प्रदान करने के लिए, metamizol 3 दिनों के बाद प्रत्यारोपण के लिए दर्द दवा के लिए पीने के पानी (100ml प्रति 50mg Metamizol) से जोड़ा जाता है.

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Discussion

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कई कारणों के लिए हम orthotopic महाधमनी प्रत्यारोपण मॉडल एक और अधिक सटीक TVP के heterotopic हृदय प्रत्यारोपण मॉडल की तुलना में विकास की जांच रास्ता मिल गया:
सर्जिकल तकनीक के बारे में, महाधमनी प्रत्यारोपण मॉडल एक आसानी से संभव विधि का प्रतीक हैं, केवल अंत करने के लिए अंत के सम्मिलन की सिद्धि की आवश्यकता है, जबकि heterotopic हृदय प्रत्यारोपण मॉडल एस सर्जन के कौशल के लिए एक और अधिक जटिल और त्रुटि प्रवण चुनौती माना जा सकता है दो प्रमुख जहाजों पर अंत करने के लिए पक्ष सम्मिलन की आवश्यकता होती है.

और histological नमूनों के विश्लेषण और माप काफी प्रत्यारोपण vasculopathy के बाद से कई छोटे हृदय आकार और संविधान में एक विशाल विविधता है जो उद्देश्य को पाने में अन्वेषक बाधा सकता दिखाने वाहिकाओं के अन्वेषण के बजाय एक एकमात्र परिभाषित व्यास का एक ही बर्तन में जांच की जा सकती है मदद की है और विश्वसनीय परिणाम. प्राप्तकर्ता के वक्ष महाधमनी सामान्य नियंत्रण के रूप में सेवा, व्यास और morphological रूप में तुलना की एक आसान और विश्वसनीय वस्तु की पेशकश कर सकते हैं, जबकि heterotopic हृदय प्रत्यारोपण मॉडल में यह पेरी या दौरे एक महान interindividual परिवर्तनशीलता अंतर्निहित जहाजों की तुलना करने के लिए मुश्किल है.

इन निष्कर्षों के अलावा, महाधमनी allografts के रूप में विघटनकारी histological परिवर्तन है कि लागू शल्यचिकित्सा की प्रक्रियाओं से परिणाम कर सकते हैं करने के लिए प्रवण नहीं हैं. फाइब्रोसिस या infarctions में होते हैं और संभवतः heterotopic हृदय प्रत्यारोपण के ऊतकों और एम्बेडेड वाहिकाओं को प्रभावित हो सकता है, उन्हें मूल्यांकन के लिए अनुपयुक्त प्रतिपादन.

इसके आकार और संविधान के कारण, महाधमनी संवहनी दीवार के तीन परतों, जैसे गाढ़ा intimal उमड़ना की डिग्री में myocyte परिगलन में से हर एक के भीतर एक रूपिम, जैव रासायनिक और आणविक remodeling के सरल और सटीक जांच करने के लिए एक आदर्श का विषय है मीडिया या साइटोकिन्स और वृद्धि कारकों की वृद्धि हुई संश्लेषण.

प्रतिरक्षा एक महाधमनी allograft द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रिया वास्तव में प्रत्यारोपण में पुरानी परिवर्तन ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन तीव्र अस्वीकृति एपिसोड (2) को प्रेरित करने के लिए अपर्याप्त था पाया. भ्रष्टाचार के इस मध्यवर्ती प्रतिरक्षाजनकता के लिए धन्यवाद, कोई प्रत्यारोपण तीव्र अस्वीकृति और CSA के साथ कोई प्रारंभिक immunosuppressive उपचार आवश्यक है करने के लिए खो दिया है. मॉडल के इस प्रकार अक्सर heterotopic हृदय प्रत्यारोपण (2, 4) में देखा प्रभाव या रोगनिरोधी प्रतिरक्षादमन द्वारा मिलावट के बिना पुरानी allograft vasculopathy पर दवाओं की प्रारंभिक प्रभाव की जांच करने के लिए सक्षम बनाता है.

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

लेखकों उसे histological काम के लिए Christiane Pahrmann धन्यवाद.

अनुदान

सोनिया Schrepfer ड्यूश Forschungsgemeinschaft (DFG) (/ SCHR992 1 3 और SCHR992/4-1) से एक शोध अनुदान प्राप्त हुआ है.]

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Surgical microscope (magnification 25x)
Isoflurane
shaver
Provo-Iodine
ice cold 0.9% saline
prewarmed 0.9% sterile saleine
eye ointment
glove
microsurgical scissirs
forceps
clamps
8-0 suture (prolene)
6-0 suture (prolene)
5-0 suture (prolene)
Carprofen
Metamizol
Q-tips

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References

  1. Deuse, T., Hoyt, G., Koyanagi, T., Robbins, R. C., Schrepfer, S. Prevention and Inhibition But Not Reversion of Chronic Allograft Vasculopathy by FK778. Transplantation. 85, 870-877 (2008).
  2. Mennander, A., Tiisala, S., Halttunen, J., Yilmaz, S., Paavonen, T., Hayry, P. Chronic rejection in rat allografts. An experimental model for transplant arteriosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 11, 671-680 (1991).
  3. Ono, K., Lindsey, E. S. Improved technique of heart transplantation in rats. J Thorac Cardiovasc Surg. 57, 225-225 (1969).
  4. Poston, R. S., Billingham, M., Hoyt, E. G. Rapamycin reverses chronic graft vascular disease in a novel cardiac allograft model. Circulation. 100, 67-100 (1999).
  5. Schrepfer, S., Deuse, T., Koch-Nolte, F., Krieger, T., Haddad, M., Schäfer, H., Pelletier, M. P., Robbins, R. C., Reichenspurner, H. FK778 in Experimental Xenotransplantation: A Detailed Analysis of Drug Efficacy. J Heart Lung Transplant. 26, 70-77 (2007).
Orthotopic महाधमनी ट्रांसप्लांटेशन एक चूहा जीर्ण Vasculopathy के विकास अध्ययन के लिए मॉडल:
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Stubbendorff, M., Deuse, T., Hammel, A., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy. J. Vis. Exp. (46), e1989, doi:10.3791/1989 (2010).More

Stubbendorff, M., Deuse, T., Hammel, A., Robbins, R. C., Reichenspurner, H., Schrepfer, S. Orthotopic Aortic Transplantation: A Rat Model to Study the Development of Chronic Vasculopathy. J. Vis. Exp. (46), e1989, doi:10.3791/1989 (2010).

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